لماذا يعتبر القياس الأفقي مقابل القياس الرأسي إطارًا أفضل لقابلية التوسع في إيثريوم

المؤلف: آفي زورلو المصدر: لا شيء الترجمة: شان أوبا، Golden Finance

منذ ظهور عمليات التجميع، أصبح توسع blockchain تركزت على الجدل المعياري مقابل الجدل المتجانس. في البداية، كان هذا الانقسام نموذجًا عقليًا مفيدًا للتفكير في قابلية التوسع في تقنية blockchain، لكن كلا المعسكرين تجاوزا ذلك.

اليوم، تضع الوحدة مقابل الوحدة المتجانسة قيودًا غير ضرورية على نماذجنا العقلية لقابلية التوسع.

إذن، ما هي الخيارات؟

في هذه المقالة، نوضح أن القياس الأفقي والرأسي كان دائمًا الإطار الأساسي لقابلية التوسع في blockchain، ونشرح كيف يمكن أن يؤدي اعتماد الأفقي والرأسي إلى حلول توسيع أفضل.

فهم النمطية مقابل المتجانسة

أولاً، بعض التعريفات:

السلاسل المعيارية ستكون جوهر blockchain يتم تقسيم الوظائف إلى طبقات مختلفة.

تدمج السلاسل المتجانسة جميع الوظائف الأساسية في طبقة واحدة مترابطة.

يمكننا أن نفكر في "الطبقات" على أنها مكافئة لـ "الآلات" - تحتوي السلاسل المتجانسة على عقدة مدقق واحدة تقوم بتشغيل جميع المهام، بينما تحتوي السلاسل المعيارية على عقد مدقق متعددة (2-3) تقوم بتشغيل مهام مختلفة بشكل كامل. على سبيل المثال، يحتوي التراكمي عادةً على عقدتين تشغيليتين: عقدة الإظهار الكاملة للتنفيذ وعقدة الإيثريوم الكاملة للتسوية + توفر البيانات (DA). قد يستخدم Validium ثلاث عقد تشغيل: عقدة تراكمية كاملة للتنفيذ، وعقدة Ethereum كاملة للتسوية، وعقدة كاملة لطبقة توفر البيانات البديلة لـ DA.

تقسم الوحدات النمطية مهام blockchain إلى عقدتين كاملتين على الأقل. من خلال القيام بذلك، يمكن لأنظمة blockchain المعيارية الاستفادة من قوة الحوسبة لأجهزة متعددة عند بناء كل كتلة.  

هذا شكل من أشكال القياس الأفقي .

تعد الوحدات النمطية مفيدة عند التفكير في توسيع نطاق blockchain لأنها شكل من أشكال قابلية التوسع الأفقي.

من ناحية أخرى، تختار معظم المعسكرات الفردية التوسع من خلال تحسينات البرامج، وتنفيذ أجهزة افتراضية متوازية، وخطوط أنابيب بيانات، وبروتوكولات شبكة أسرع، و(أبرزها) أجهزة أكثر قوة. في الأساس، تحاول السلسلة المتجانسة ضغط أكبر قدر ممكن من قوة الحوسبة من عقدة واحدة كاملة.  

هذا شكل من أشكال القياس الرأسي .

يقول النقاد إن هذا النهج يميل نحو المركزية: إذا كنت تعتمد على إضافة قوة عقدة واحدة للتوسع، فسوف تواجه حتمًا القيود المادية للأجهزة الأساسية وستضطر إلى زيادة متطلبات الأجهزة من أجل مزيد من التمديد.

ومع ذلك، فإن هذا النقد في غير محله، لأنه ليست كل السلاسل المتجانسة تعتمد فقط على التوسع الرأسي.

على سبيل المثال، Near عبارة عن سلسلة كتل L1 متجانسة مبنية على بنية شبكة مقسمة. وهذا يعني أن العقد شبه الكاملة مسؤولة عن جميع المهام (أي التنفيذ والتسوية وتوافر البيانات)، ولكنها مسؤولة فقط عن جزء صغير من الحالة شبه العالمية. لذلك، يقوم Near باستغلال قوة الأجهزة المتعددة عن طريق تقسيم العمل بناءً على الحالة بدلاً من المهام (تمامًا مثل السلسلة المعيارية).  

يمكننا أن نرى كلاً من السلاسل المتجانسة والمعيارية لا تقتصر على تقنيات القياس التي تطبقها. يمكن تحجيم كلاهما أفقيًا و/أو رأسيًا.

علاوة على ذلك، فإن الجدل القائم حول الوحدات مقابل الوحدات المتجانسة كان دائمًا متجذرًا في إطارات التوسعة الأفقية مقابل إطارات التوسع الرأسية. من منظور تقني بحت، تفضل النمطية التوسع الأفقي، وهو أمر متأصل في تصميمها، في حين تفضل بشكل عام التوسع الرأسي.  

الآن بعد أن أطلقنا السلسلة المعيارية بنجاح، لم تعد ميزة التوسع الإضافية "أكثر نمطية".  ينصب التركيز الآن على كيفية استفادة السلسلة من تقنيات القياس الأفقي أو الرأسي.

يسمح لنا اعتماد النموذج العقلي الأفقي مقابل النموذج الرأسي بالتفكير بسهولة بشأن المقايضات التي تجريها كل سلسلة على طول الطريق.  

إعادة بناء المحادثة: القياس الأفقي مقابل القياس الرأسي

القياس الرأسي

يزيد القياس الرأسي من استخدام الأجهزة أو متطلبات الأجهزة لكل عقدة. في blockchain، يتم ذلك عادةً من خلال تحسينات البرامج مثل الأجهزة الافتراضية المتوازية (أي العمليات متعددة الخيوط).

من الأمثلة الشائعة هنا EVM مقابل SVM.  

ينفذ EVM المعاملات بشكل تسلسلي، بينما ينفذ SVM المعاملات بالتوازي. يحقق SVM ذلك من خلال استخدام المزيد من نوى وحدة المعالجة المركزية، لذلك يمكن لـ SVM التعامل مع المزيد من المعاملات في الثانية مقارنة بـ EVM. ملحوظة: هذا النوع من القياس الرأسي هو الأساس وراء Eclipse L2.

فيما يتعلق بالمقايضات، يكون القياس الرأسي محدودًا بالأجهزة المتاحة، ويميل إلى أن يكون مركزيًا بسبب زيادة متطلبات الأجهزة، كما أنه أقل قابلية للتوسع من القياس الأفقي.

التوسع الأفقي

p>

h3>

من ناحية أخرى، يؤدي القياس الأفقي إلى زيادة عدد الأجهزة التي يمكن للنظام الوصول إليها عن طريق توزيع عبء العمل عبر عقد متعددة. كما ذكرنا من قبل، تقوم السلسلة المعيارية بتوزيع المهام بشكل أساسي عبر أجهزة متعددة. ومع ذلك، يمكن للسلاسل في كثير من الأحيان تحقيق درجة أكبر من القياس الأفقي من خلال التقسيم.

=nil; يتم تقديم مثال مفيد.

في نوفمبر من العام الماضي، أطلقت مؤسسة =nil; بنية تقسيم مثبتة تسمى zkSharding، وهي مؤسسة Ethereum L2 =nil ; =nil; جوهر التصميم هو تقسيم حالته العالمية إلى أجزاء متعددة. تتم إدارة كل جزء من قبل لجنة لا مركزية مكونة من مدققين يقومون ببناء الكتل وإدارة المعاملات المتقاطعة. بالإضافة إلى ذلك، يقوم كل جزء بإنشاء دليل صحة يتم إرساله إلى الجزء الرئيسي للتجميع ومن ثم نشره والتحقق منه على Ethereum. =nil; يستغل قوة القياس الأفقي بطريقتين:

• أولاً، =nil; عبارة عن blockchain معياري، ويستفيد من Ethereum يضمن الإجماع القوي وتوافر البيانات توزيع المهام عبر عقد كاملة متعددة.  

• ثانيًا، =nil; عبارة عن blockchain مجزأ، وبالتالي توزيع الحالة الجزئية عبر العديد من العقد الكاملة.

تعمل كلا التقنيتين على تقليل الحمل الذي يحتاج أي جهاز منفرد إلى تحمله وزيادة قابلية التوسع الشاملة للشبكة.

إذن، ما هي مقايضات القياس الأفقي؟ يتعلق الأمر بأمرين: تعقيد الشبكة والإجماع، والتواصل غير المتزامن بين الأجهزة أو الأجزاء.

اللعبة النهائية لقابلية التوسع في Ethereum

لا يقتصر التوسع الأفقي أو الرأسي على البنى المعيارية أو المتجانسة. ولهذا السبب يوفر إطار القياس الأفقي والرأسي مساحة أكبر لاستكشاف حلول جديدة وجعل وحدات البلوكشين المعيارية أكثر قابلية للتطوير.

على سبيل المثال، أحد الخيارات هو قياس طبقة واحدة من المجموعة المعيارية رأسيًا. أحد الأساليب الشائعة هو تنفيذ أجهزة افتراضية متوازية، وبالتالي زيادة إنتاجية التنفيذ. كما هو مذكور أعلاه، يستفيد Eclipse من تطبيقات SVM وتطبيقات Rollup الأخرى (مثل Starknet) الخاصة بـ BlockSTM لتحقيق التوازي.

ومع ذلك، فإن التوسع الرأسي يكون دائمًا محدودًا بآلة واحدة، ولا يمكننا خرق قوانين الفيزياء.

قد يكون أحد الحلول هو اختيار القياس الأفقي عبر التقسيم.

بدأت التصميمات المعيارية الحالية للتو في الاستفادة من الإمكانات الكاملة للقياس الأفقي. باستخدام التجزئة، يمكننا الاستفادة من قوة أي عدد من الأجهزة (بدلاً من تقسيم 2-3 أجهزة حسب المهمة).

وبعبارة أخرى، يمكن للعديد من الأجهزة تشغيل نفس النوع من المهام بالتوازي. وهذا ما يأمل كل من Ethereum وCelestia في تحقيقه من خلال Danksharding وتقاسم البيانات على التوالي. ومع ذلك، لا يقتصر التقسيم بطبيعته على طبقة توفر البيانات - بل يمكن أيضًا دمجه مع التنفيذ (كما في حالة =nil; L2).  

إذا كنا من خلال الجمع بين القياس الأفقي الذي تم تحقيقه من خلال التكديس المعياري مع القياس الأفقي الذي يوفره التقسيم، نحصل على زيادة هائلة في قوة الحوسبة المتاحة.

إن الهدف النهائي المتمثل في قابلية التوسع في blockchain هو دمج القياس الأفقي والرأسي، مما يؤدي إلى إنشاء blockchain مجزأ مع أجهزة افتراضية متوازية.